鼓气强化膜蒸馏实验研究 被引量：4

1

作者 胡俊虎 吴顺利 +3 位作者 杨晓宏 田瑞 刘常友 闫文志 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期105-111,共7页

在已有的真空膜蒸馏实验平台基础上增加鼓气装置,研究了原料液温度、流量以及鼓气强度和鼓气方式对膜通量的影响规律.结果表明,通过鼓气作用可以使膜通量得到较大程度上的提高;原料液温度、流量和鼓气强度共同决定鼓气膜蒸馏传质过程.... 在已有的真空膜蒸馏实验平台基础上增加鼓气装置,研究了原料液温度、流量以及鼓气强度和鼓气方式对膜通量的影响规律.结果表明,通过鼓气作用可以使膜通量得到较大程度上的提高;原料液温度、流量和鼓气强度共同决定鼓气膜蒸馏传质过程.膜通量随原料液流量和温度的增加而增加;当原料液流量和温度相同时,膜通量随鼓气流量的增加呈现先增大后减小的趋势,且温度越高这种趋势越明显;间歇鼓气较连续鼓气过程强化效果更为明显,在鼓气时间相同时,鼓气间隔时间越长,膜通量越大;在鼓气间隔时间相同时,随着鼓气时间的增加,膜通量呈现先增加后减小的趋势. 展开更多

关键词 鼓气 膜蒸馏 强化

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双层同步纺丝法制备PVDF中空纤维微滤膜时温度对膜结构和性能的影响

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作者 李悦 谢松辰 +6 位作者 侯春光 庞志广 彭跃莲 纪树兰 李哲浩 文剑平 闫文志 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期52-60,共9页

采用复合热致相分离(c-TIPS)法首次利用三孔喷丝头进行双层同步纺丝,以PEG-200同时作为芯液和外涂层液,制备了内、外表面均开放多孔的聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维微滤膜,并将其应用于直接接触式膜蒸馏(DCMD)中.结果表明,双层同步纺丝法在... 采用复合热致相分离(c-TIPS)法首次利用三孔喷丝头进行双层同步纺丝,以PEG-200同时作为芯液和外涂层液,制备了内、外表面均开放多孔的聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维微滤膜,并将其应用于直接接触式膜蒸馏(DCMD)中.结果表明,双层同步纺丝法在提高膜机械强度的同时,还能保证较高的膜通量和运行稳定性.主要讨论了芯液和外涂层液温度对膜结构及性能的影响.高温的芯液和外涂层液有利于PVDF结晶,并形成大的球晶,但膜孔径较大,膜容易润湿.适当降低芯液和外涂层液温度,能有效降低膜孔径,当芯液和外涂层液温度分别为60和40℃时,膜通量达33 kg/(m^2·h),且具有较好的运行稳定性,制备的中空纤维膜拉伸强度和膜的断裂伸长率分别达到6.85 MPa和120.2%,可用于膜蒸馏. 展开更多

关键词 c-TIPS 双层同步纺丝 PVDF中空纤维膜 膜蒸馏 机械强度

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絮凝-反渗透技术在含氟矿井水处理中的应用

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作者 杨光炜 张伟政 +5 位作者 王乐译 李文国 孙其飞 宋飞飞 栾一秋 王新艳 《膜科学与技术》 北大核心 2025年第3期163-169,178,共8页

矿井涌水普遍存在氟离子超标问题,严重威胁周边生态环境及饮用水安全。本文针对山东招金矿业夏甸金矿8 000 m^(3)/d高氟矿井水(氟离子质量浓度3~10 mg/L)的处理需求,通过系统分析化学沉淀、吸附、膜分离等主流除氟技术的适用性,提出絮... 矿井涌水普遍存在氟离子超标问题,严重威胁周边生态环境及饮用水安全。本文针对山东招金矿业夏甸金矿8 000 m^(3)/d高氟矿井水(氟离子质量浓度3~10 mg/L)的处理需求,通过系统分析化学沉淀、吸附、膜分离等主流除氟技术的适用性,提出絮凝沉淀与反渗透膜耦合工艺。研究结果表明:絮凝预处理可有效降低浊度(80%~90%)并协同去除50%~80%的氟离子,反渗透工艺进一步截留氟离子至0.2~0.58 mg/L,产水水质稳定优于《流域水污染物综合排放标准第5部分:半岛流域》(DB 37/3416.5-2018)一级标准以及《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)Ⅱ类水源地水质要求。该组合工艺运行成本仅0.916元/t水,兼具抗水质波动能力强、自动化程度高等优势。研究成果为高氟矿井水处理提供了经济高效的解决方案,尤其适用于氟离子浓度中等偏高、水量稳定的规模化处理场景,对保障矿区生态安全及水资源循环利用具有重要推广价值。 展开更多

关键词 矿井涌水 除氟 絮凝 沉淀 反渗透

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电化学沉积法和喷涂法制备PEMWE膜电极的工艺对比 被引量：1

4

作者 陈葛锋 王丽华 +1 位作者 王旭梅 韩旭彤 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期35-40,48,共7页

为了制备不同结构和性能的质子交换膜电解水(PEMWE)膜电极(MEA),利用电化学沉积法和喷涂法两种工艺分别制备PEMWE膜电极.分析两种工艺制备的膜电极形貌结构和电化学性能的差异.结果表明,电化学沉积法制备的膜电极铂催化剂呈均匀片状结构... 为了制备不同结构和性能的质子交换膜电解水(PEMWE)膜电极(MEA),利用电化学沉积法和喷涂法两种工艺分别制备PEMWE膜电极.分析两种工艺制备的膜电极形貌结构和电化学性能的差异.结果表明,电化学沉积法制备的膜电极铂催化剂呈均匀片状结构,而喷涂法的Pt催化剂呈圆形颗粒状,两者都能均匀分布于催化层上.测试极化曲线发现不同工艺膜电极性能也各有差异,0.5 A/cm^(2)电流密度下槽电压相差200 mV,最大差异可达340 mV.最后对喷涂工艺的油墨进行改进,膜电极性能随着离聚物含量减小稳步提升. 展开更多

关键词 电化学沉积 喷涂 膜电极 离聚物 质子交换膜

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造孔剂对电纺炭纤维膜微结构与性能的影响 被引量：1

5

作者 白林战 王新艳 +3 位作者 孙晞超 黄莉兰 高学理 李蛟 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期70-77,共8页

采用静电纺丝技术与氩气保护炭化工艺,以聚丙烯腈为碳源,制备了系列柔性炭纤维膜.对比研究了不同造孔剂磺基琥珀酸钠二辛酯(NaAOT)、醋酸锌(ZnAc)以及对苯二甲酸(PTA)掺杂对炭纤维膜微结构、力学以及油水分离等性能的影响.结果表明,与... 采用静电纺丝技术与氩气保护炭化工艺,以聚丙烯腈为碳源,制备了系列柔性炭纤维膜.对比研究了不同造孔剂磺基琥珀酸钠二辛酯(NaAOT)、醋酸锌(ZnAc)以及对苯二甲酸(PTA)掺杂对炭纤维膜微结构、力学以及油水分离等性能的影响.结果表明,与未掺杂造孔剂的炭纤维(CF)相比,掺杂NaAOT、ZnAc、PTA的炭纤维内部均出现一定数量孔隙结构,孔隙分别以微孔、微孔与介孔、大孔为主,且膜柔韧性与抗拉强度均高于未掺杂造孔剂的CF膜.其中,掺杂ZnAc造孔剂的炭膜(ZnAc-CF)具有最佳的柔韧性与最高的抗拉强度(0.97 MPa).此外,3种造孔剂的掺杂均在一定程度上增大了炭纤维直径,从而导致NaAOT-CF、ZnAc-CF和PTA-CF膜均表现出更好的疏水性能.ZnAc-CF膜展现出最好的油水分离性能,其油通量达到3440 L/(m^(2)·h),对未乳化的油水混合物分离循环50次后,分离效率依然可维持在98%左右. 展开更多

关键词 静电纺丝 柔性炭纤维 多孔结构 油水分离

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气-液置换法测量聚乳酸生物膜的孔隙率 被引量：3

6

作者 董泽亮 张艳萍 +4 位作者 李宗雨 赵静红 王旭亮 潘献辉 闫文志 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期74-80,共7页

气-液置换法一般用来测定微孔膜的孔径参数,在常温条件下完成.当用于孔隙率的测试时,可以得到微孔膜通孔的孔隙率.以聚乳酸平板膜为对象,开展了气-液置换法测试微孔膜孔隙率的研究,包括测试液体的选择、测试条件的确定、方法精密度和方... 气-液置换法一般用来测定微孔膜的孔径参数,在常温条件下完成.当用于孔隙率的测试时,可以得到微孔膜通孔的孔隙率.以聚乳酸平板膜为对象,开展了气-液置换法测试微孔膜孔隙率的研究,包括测试液体的选择、测试条件的确定、方法精密度和方法比对等.结果表明,升压终点是气-液置换法测试孔隙率的关键控制条件,当湿曲线转变为直线,透过膜气体流量达到孔径测试过程中干、湿曲线交点对应的透过气体流量值后,停止升压,结束气-液置换过程.该方法操作简单、精密度高,是替代热法测定聚乳酸膜等疏水、热不稳定、易分解微孔膜孔隙率的科学适宜方法. 展开更多

关键词 气-液置换法 孔隙率 孔径 聚乳酸 生物膜

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g-C_(3)N_(4)改性PVDF-CTFE混合基质超滤膜的制备与性能 被引量：2

7

作者 王新艳 张伟政 +3 位作者 李海峰 宋飞飞 王志文 冯献社 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期99-108,共10页

以聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯(PVDF-CTFE)为成膜聚合物,二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为致孔剂,自制的光催化剂石墨氮化碳(g-C_(3)N_(4))为催化改性颗粒,采用非溶剂相转换(NIPS)法成功制备了PVDF-CTFE/g-C_(3)N_(4)混合基质... 以聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯(PVDF-CTFE)为成膜聚合物,二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为致孔剂,自制的光催化剂石墨氮化碳(g-C_(3)N_(4))为催化改性颗粒,采用非溶剂相转换(NIPS)法成功制备了PVDF-CTFE/g-C_(3)N_(4)混合基质膜.考察了不同改性粒子添加量对混合基质膜结构及性能的影响.结果表明,g-C_(3)N_(4)的添加使得PVDF-CTFE膜的亲水性能、通透性能、力学性能和超滤分离性能都有所增强,并展现出良好的抗污染能力.当g-C_(3)N_(4)添加量达到2%(质量分数)时,其通量恢复率超过80%,并保持纯水通量为309.3 L/(m^(2)·h),BSA截留率为98.1%,拉伸断裂强度为3.8 MPa.此外,由于g-C_(3)N_(4)的添加,PVDF-CTFE/g-C_(3)N_(4)混合基质膜还能够通过光照催化降解亚甲基蓝(MB)染料,MB残留率最低达到22%. 展开更多

关键词 聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯 石墨氮化碳 混合基质膜 光催化剂 染料降解

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臭氧-膜耦合处理氰化提金磨矿废水的应用 被引量：1

8

作者 王利萍 温永杰 +1 位作者 路江尚 王乐译 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期128-130,共3页

采用臭氧与膜技术相耦合的方法处理金精矿氰化提金过程中产生的碱浸废水。经过两级臭氧处理将污水中的COD由1 500 mg/L降低至150 mg/L以下;经过膜处理将污水中的污染物彻底去除,达到排放标准GB 8978-1996排放标准。通过系统的处理使氰... 采用臭氧与膜技术相耦合的方法处理金精矿氰化提金过程中产生的碱浸废水。经过两级臭氧处理将污水中的COD由1 500 mg/L降低至150 mg/L以下;经过膜处理将污水中的污染物彻底去除,达到排放标准GB 8978-1996排放标准。通过系统的处理使氰化提金工艺循环水中的离子得到平衡,提金工艺运行正常。处理费用虽然较高(16元/t),但保证了整个提金工艺的有序进行。 展开更多

关键词 磨矿废水 氰化提金 臭氧 膜技术

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磺化热压PE无纺布的性能研究

9

作者 徐志成 张伟政 +5 位作者 王军波 万思青 王志勇 刘振民 王旭梅 姜永锡 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期107-111,共5页

利用磺化反应及热压处理,化学改性聚乙烯(PE)无纺布的亲水性和离子交换能力,讨论了时间、温度、热压压力等不同反应条件对材料力学性能的影响,使用显微镜(SEM)对磺化前后PE无纺布的外表状态进行观察,磺化后无纺布表面磺化效果有效提高.... 利用磺化反应及热压处理,化学改性聚乙烯(PE)无纺布的亲水性和离子交换能力,讨论了时间、温度、热压压力等不同反应条件对材料力学性能的影响,使用显微镜(SEM)对磺化前后PE无纺布的外表状态进行观察,磺化后无纺布表面磺化效果有效提高.实验结果表明,PE无纺布的亲水性和离子交换水平在反应温度为85℃,热压压力为8 MPa,反应时间为2 h的磺化反应条件下,不仅PE无纺布的亲水性和离子交换能力得到了显著的改善,而且拉伸性能和耐腐蚀性能得到了较好保留. 展开更多

关键词 PE 磺化反应 亲水性 离子交换能力

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球形介孔二氧化钛的合成与表征 被引量：1

10

作者 杨宏伟 王小娟 +3 位作者 王婷婷 闫文志 高学理 苏保卫 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期71-74,86,共5页

以十六胺(HDA)为结构导向剂,钛酸异丙酯(TIP)为钛源,无水乙醇为溶剂,采用溶胶-凝胶法制备球形介孔二氧化钛(TiO2),考察制备条件对其形貌的影响,采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和全自动比表面积测量仪等对样品进行表征。结果表明:HDA... 以十六胺(HDA)为结构导向剂,钛酸异丙酯(TIP)为钛源,无水乙醇为溶剂,采用溶胶-凝胶法制备球形介孔二氧化钛(TiO2),考察制备条件对其形貌的影响,采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和全自动比表面积测量仪等对样品进行表征。结果表明:HDA添加量改变胶束数量,KCl含量改变溶液离子强度,TIP和H2O添加量改变水解、缩合速度,溶剂种类和温度影响水解产物扩散速度,均会对样品形貌造成影响;合成的前驱体是无定型TiO2,500℃下经过2 h的高温煅烧后,TiO2的晶型由无定型转变为锐钛矿型,比表面积由7.34 m^2/g增大到33.51 m^2/g,吸附-脱附等温线由Ⅲ型等温线转变为Ⅳ型等温线,最概然孔径为3.794 nm。 展开更多

关键词 溶胶-凝胶法 介孔 球形 锐钛矿型

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电渗析耦合生化深度处理染料中间体废水 被引量：3

11

作者 孙湛童 何召龙 +1 位作者 王新艳 高从堦 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期55-58,共4页

针对染料中间体废水高盐、高COD的特点,本实验采用混凝沉降为预处理,并考察了混凝剂投加量的影响。之后采用电渗析耦合生化系统的后处理模式,对预处理后的废水做进一步的脱盐、脱COD。电渗析阶段考察了不同电压(15、20及25 V)及流量(15... 针对染料中间体废水高盐、高COD的特点,本实验采用混凝沉降为预处理,并考察了混凝剂投加量的影响。之后采用电渗析耦合生化系统的后处理模式,对预处理后的废水做进一步的脱盐、脱COD。电渗析阶段考察了不同电压(15、20及25 V)及流量(15、20及25 L/h)下的废水处理情况。最终阶段采用A-O生化处理模式对废水内的COD做进一步的脱除。结果表明,当混凝剂投加量为50 mg/L,电渗析采用20 V恒压与20 L/h的流量,生化阶段连续处理100 h时,废水的处理情况达到最佳,脱盐率达到了98%,COD的脱除率达到了99%以上,由49 000 mg/L降到了285 mg/L。 展开更多

关键词 混凝 电渗析 脱盐 生化

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冶金高盐含氰废水的零排放处理 被引量：5

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作者 温永杰 路江尚 +2 位作者 王乐译 王兵厚 李文国 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期94-97,共4页

冶金废水中由于含有氰化物,且水中含盐量高,一直没有很好的处理方法.通过对不同技术进行研究对比,优化采用多种技术有机耦合来分步处理冶金高盐含氰废水,臭氧氧化去除废水中的氰化物和部分COD,加药使废水中的金属离子、钙镁硬度沉淀分离... 冶金废水中由于含有氰化物,且水中含盐量高,一直没有很好的处理方法.通过对不同技术进行研究对比,优化采用多种技术有机耦合来分步处理冶金高盐含氰废水,臭氧氧化去除废水中的氰化物和部分COD,加药使废水中的金属离子、钙镁硬度沉淀分离,再用DTRO将废水浓缩减量,减量的废水二次臭氧氧化进一步去除废水中的氰化物,终端废水进MVR蒸发实现固液分离,DTRO透过液和MVR冷却水经进一步处理后返回工艺中回用,实现了废水的零排放. 展开更多

关键词 冶金废水 高盐含氰 零排放

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